Круговорот воды на Земле меняется намного быстрее, чем предсказывали ученые

Пресная вода циркулирует из океана в воздух, в облака, в реки и обратно в океаны. К сожалению, из-за изменения климата меняется и круговорот воды. Это приводит к отложению воды на суше, при этом засушливые районы становятся еще более засушливыми, а влажные — более влажными. В относительно засушливых районах чаще более интенсивные засухи. В относительно влажных — более сильные штормы и наводнения.

Исследование, опубликованное в журнале Nature, показало, что круговорот воды меняется быстрее, чем думали ученые. К таким выводам они пришли, исходя из изменений в океанах. Сами исследователи пишут об этом в Conversation. Это открытие подчеркивает еще более насущную необходимость прекратить выбросы газов, нагревающих атмосферу, до того, как круговорот воды изменится до неузнаваемости. Изменения, которые наблюдаются сейчас, — это только начало. В течение следующих нескольких десятилетий это может сильно затруднить людям получение пресной воды на больших территориях планеты.

Основная причина, по которой трудно напрямую измерить изменения в круговороте воды, заключается в том, что недостаточно данных об осадках и испарении над нашей планетой. Очень сложно установить постоянные датчики дождя или испарители на 70% поверхности нашей планеты, покрытой водой. Кроме того, когда ученые оценивают изменения в долгосрочной перспективе, нужны измерения, сделанные десятилетия назад.

Решение, к которому пришли ученые, состоит в том, чтобы использовать океан. Океан может быть менее или более соленым в зависимости от региона. Например, Атлантический океан в среднем более соленый, чем Тихий. Когда пресная вода выпадает в виде дождя в океан, она разбавляет морскую воду. Когда вода испаряется с поверхности, соленость увеличивается. Это означает, что можно использовать изменения солености океана в качестве своего рода дождемера для исследований изменения водного цикла.

К сожалению, океан не стоит на месте, как обычный дождемер. Эта неопределенность оставила вопрос о том, насколько точной на самом деле является связь между соленостью и изменением водного цикла.

«В ответ на это мы разработали новые методы, позволяющие точно связать изменения солености океана с изменениями круговорота воды, перемещающей пресную воду из более теплых регионов в более холодные. Наши оценки показывают, как более широкий круговорот воды меняется в атмосфере, над сушей и в наших океанах», — пишут исследователи.

В результате им удалось определить, что с 1970 года объем пресной воды в 123 раза больше Сиднейской гавани переместился из тропиков в более прохладные районы. По оценкам, это от 46 000 до 77 000 кубических километров воды. Это означает, что в более влажных районах количество осадков увеличивается на 7%, а в более засушливых — на 7% уменьшится.

К сожалению, эти результаты показывают, что катастрофические изменения в круговороте воды могут приближаться быстрее, чем считалось ранее. Даже если правительства мира достигнут цели и удержат глобальное потепление на уровне потолка 2 °С, человечество все равно будет переживать экстремальные природные явления в среднем на 14% чаще по сравнению со второй половиной XIX века.

Некоторые экосистемы пострадают сильнее, чем другие. Например, страны Средиземноморья, Юго-Западная И Юго-Восточная Австралия и Центральная Америка станут суше, а муссонные регионы и полюса станут более влажными (или более снежными). В засушливых районах, затронутых изменениями водного цикла, можно ожидать реальную угрозу жизнеспособности городов, если не будут внедрено опреснение.

Десятилетия научных исследований показали чрезвычайно четкую взаимосвязь между выбросами парниковых газов и повышением глобальной температуры, что, в свою очередь, приводит к ускорению круговорота воды. Это еще одна причина, по которой мы должны как можно быстрее двигаться к нулевым выбросам, чтобы уменьшить ущерб от изменения климата.